[发明专利]一种分布式光纤液位传感系统

权利要求书

1.一种分布式光纤液位传感系统，其特征在于，包括：光纤液位传感器(100)、光纤光栅解调仪(4)和粘接装置(6)；其中，光纤液位传感器(100)，包括：光纤(2)、以及沿光纤(2)的光纤轴向连续刻写的至少两个光纤长周期光栅LPG传感器(5)；

光纤液位传感器(100)与光纤光栅解调仪(4)的输出端通过光纤连接；

光纤液位传感器(100)通过粘接装置(6)固定在待测容器(1)内，以形成阵列式光纤传感网络，进而基于阵列式光纤传感网络和光纤光栅解调仪(4)确定待测容器(1)内的溶液(3)的液面高度；

其中，固定后的光纤液位传感器(100)所形成的阵列式光纤传感网络的间隔距离l为：

其中，d表示待测容器(1)的内径，n表示光纤长周期光栅LPG传感器(5)的数量；

光纤光栅解调仪(4)，包括：脉冲扫描激光器，用于连续向光纤液位传感器(100)发射光脉冲，以使光纤液位传感器(100)的各光纤长周期光栅LPG传感器(5)根据所述光脉冲产生光反射；接收模块，用于接收各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光；解析模块，用于根据各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光的光强度以及中心波长，确定各光纤长周期光栅LPG传感器(5)所处的环境信息；根据各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回反射光的时间，确定各光纤长周期光栅LPG传感器(5)所处的位置信息；根据确定的环境信息和位置信息，确定待测容器(1)内的溶液(3)的液面高度。

2.根据权利要求1所述的分布式光纤液位传感系统，其特征在于，解析模块在根据各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光的光强度以及中心波长，确定各光纤长周期光栅LPG传感器(5)所处的环境信息时，具体包括：

根据各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光的光强度变化，确定各光纤长周期光栅LPG传感器(5)的光损耗；

根据各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光的中心波长变化，确定各光纤长周期光栅LPG传感器(5)的中心波长变化趋势；

根据确定的光损耗以及中心波长变化趋势，从至少两个光纤长周期光栅LPG传感器(5)中筛选得到位于溶液与空气接触面的光纤长周期光栅LPG传感器。

3.根据权利要求1所述的分布式光纤液位传感系统，其特征在于，脉冲扫描激光器，具体用于：为各光纤长周期光栅LPG传感器(5)提供频域窄线宽光信号；其中，频域窄线宽光信号的脉宽小于1ns。

4.根据权利要求1所述的分布式光纤液位传感系统，其特征在于，各两个光纤长周期光栅LPG传感器(5)之间使用串接方式相互连接。